沈保鎖《現(xiàn)代通信原理》復(fù)習(xí)提綱

1、第一章緒論1通信系統(tǒng)的基本模型 頁2圖1.2-12模擬通信系統(tǒng)的基本模型 頁3圖1.2-2數(shù)字通信系統(tǒng)的基本模型 頁3圖1.2-33數(shù)字通信和模擬通信相比的優(yōu)缺點(diǎn)頁44信息量的定義頁4式1.3-15信息燔的定義頁5式1.3-26有效性：是指要求系統(tǒng)高效率的傳輸信息，即在給定的信道內(nèi)“多” “快”的傳送信息可靠性：是指要求系統(tǒng)可靠的傳輸信息，即在給定信道內(nèi)接受到的信息要“準(zhǔn)” “好”7模擬通信系統(tǒng)的有效性指標(biāo)用所傳信號(hào)的有效化輸帶寬表示；可靠性用整個(gè)通信系統(tǒng)的輸出信噪比來衡量數(shù)字通信系統(tǒng)的的有效性指標(biāo)用傳輸速率表示；可靠性用差錯(cuò)率來衡量傳輸速率有兩種：碼元傳輸速率和信息傳輸速率，二者的含義及相應(yīng)

2、的關(guān)系式1.4-1,1.4-2差錯(cuò)率有兩種：誤碼率和誤信率，二者的含義及公式1.4-3,1.4-4K章信道2.1信道的定義及分類1調(diào)制信道和編碼信道的劃分頁9圖2.1-1調(diào)制信道：從調(diào)制器的輸出端到解調(diào)器的輸入端編碼信道：從編碼器的輸出端到譯碼器的輸入端2.3恒參信道1恒參信道的特性與時(shí)間無關(guān)，是一個(gè)非時(shí)變線性網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性可用幅度-頻率 及相位-頻率特性來表示。2幅度-頻率特性的定義及式2.3-13相位-頻率特性的定義及式2.3-2, 2.3-3及圖2.3-22.4變參信道多徑傳播及多徑效應(yīng)的定義頁122.5隨機(jī)過程的基本概念一維分布函數(shù)，概率密度，及n維的分布函數(shù)和概率密度的定義，

3、式2.5-1到2.5-42隨機(jī)過程的數(shù)字特征：數(shù)學(xué)期望，方差，協(xié)方差，自相關(guān)函數(shù)的定義式2.5-5到2.5-83平穩(wěn)隨機(jī)過程的定義式2.5-94廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程的定義（數(shù)學(xué)期望及方差與時(shí)間無關(guān)，自相關(guān)函數(shù)僅與時(shí)間差有關(guān)）頁165平穩(wěn)隨機(jī)過程的遍歷性（各態(tài)歷經(jīng)性）：“時(shí)間平均代替統(tǒng)計(jì)平均”式2.5-10到2.5-126隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)：圖2.5-2式2.5-13到2.5-16維納-辛欽定理7平穩(wěn)隨機(jī)過程通過乘法器：圖2.5-3式2.5-17到2.5-222.6信道的加性噪聲1干擾：周期性的、規(guī)律的有害信號(hào)噪聲：其他的有害信號(hào)2乘性噪聲，加性噪聲3加性噪聲的來源：人為噪聲（可消除），自然噪聲（

4、雅消除），內(nèi)部噪聲（熱噪聲和散彈噪 聲）3白噪聲:定義，式2.6-3 2.6-4,圖2.6-14窄帶高斯噪聲：窄帶網(wǎng)絡(luò)的帶寬W遠(yuǎn)小于中心頻率W。，當(dāng)高斯白噪聲通過窄帶網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其輸出噪聲只能集中在中心頻率附近的帶寬內(nèi)，這種噪聲稱之為窄帶高斯噪聲。功率譜及波形見20頁圖2.6-2 窄帶噪聲的形式：式2.6-5到式2.6-122.7信道容量1.信道容量公式（香農(nóng)公式）式2.7-1及所得到的4個(gè)結(jié)論K 章模擬調(diào)制系統(tǒng)3.1調(diào)制的概念1基帶信號(hào)的定義，調(diào)制和解調(diào)的定義 頁24及表3.1-13.2幅度調(diào)制1標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（AM）：定義，及式3.2-1到3.2-5圖3.2-1AMd頻譜中含有載頻和上、下兩個(gè)邊帶，

5、己調(diào)波帶寬為原基帶信號(hào)帶寬的兩倍，頻譜與 基帶頻譜呈線性關(guān)系，只是將基帶信號(hào)的頻譜搬移，并沒有產(chǎn)生新的頻率分量，屬于線性調(diào) 制2雙邊帶抑制載波調(diào)制（DSB）：產(chǎn)生原因：在標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅中含有載波分量，但載波分量并不攜帶有用消息，卻耗散大量功率, 為提高調(diào)制效率，可將不攜帶消息的載波分量抑制，僅傳輸攜帶消息的兩個(gè)邊帶。定義式 3.2-6 3.2-7 圖 3.2-33單邊帶調(diào)制（SSB）：產(chǎn)生原因：雙邊帶調(diào)制的傳輸帶寬是基帶信號(hào)帶寬的兩倍，信道利用率不高o SSB信號(hào)的 帶寬比AMDSB帶寬減小一倍，提高信道利用率，同時(shí)由于抑制載波并僅發(fā)送一個(gè)邊帶， 既節(jié)省邊帶又節(jié)省功率。圖 3.2-6濾波法的原理圖3

6、.2-7,原理：式3.2-8到3.2-16圖 3.2-84殘留邊帶調(diào)制（VSB）：?jiǎn)芜厧щy于實(shí)現(xiàn)，上下邊帶難分離圖 3.2-9 3.2-10殘留濾波器的特性：在|w|附近具有滾將特性，且要求這段特性對(duì)其上半幅度點(diǎn)呈現(xiàn)奇對(duì)稱（互補(bǔ)對(duì)稱），而在邊帶范圍內(nèi)其他處是平坦的3.3調(diào)幅系統(tǒng)的解調(diào)1調(diào)幅信號(hào)解調(diào)的三種方式：相干解調(diào)、非相干解調(diào)和載波插入法解調(diào)2相干解調(diào)：圖3.3-1本地載波與接收信號(hào)的載波須同頻同相相干解調(diào)的過程式3.3-1到3.3-3 圖3.3-23 AM,DSB,SSB,VSB均可以采用相干解調(diào)的方法4非相干解調(diào)就是在接收端解調(diào)時(shí)不需要本地載波，而是利用己調(diào)信號(hào)中的包絡(luò)信息來恢 復(fù)原始信

7、號(hào)，其一般指適用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅系統(tǒng)（AM）。AM非相干解調(diào)分三種：平方率檢波, 整流檢波，包絡(luò)檢波。5包絡(luò)檢波一般不適用其他的信號(hào)，但是在接收端插入強(qiáng)載波，就可適用于除標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的 其他信號(hào)，此方法稱載波插入法，但其相位與頻率須與接收信號(hào)的載波相同。3.4調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲性能1模擬通信系統(tǒng)，解調(diào)器的抗噪聲性能用“信噪比”衡量，信噪比指信號(hào)和噪聲的平均功率 之比，S/N2信噪比增益：G = B,越高，解調(diào)器的抗噪聲性能越好。 /此3相干解調(diào)的抗噪聲性能：圖3.4-2 ,3.4-3式3.4-2到3.4-294. SSB和DSB的相干解調(diào)器的性能是相同的，原因：頁365非相干解調(diào)的抗噪聲性能：AM包絡(luò)檢波了

8、解整個(gè)過程即可AM在大輸入信噪比時(shí)，包絡(luò)檢波器的性能與相干解調(diào)的相同門限效應(yīng)：小信噪比時(shí)，不能提取信號(hào)的現(xiàn)象。當(dāng)輸入信噪比低于某一門限值，檢波器噪聲性能急劇下降，無法解調(diào)。相干解調(diào)不存在門限效應(yīng)3.5角度調(diào)制系統(tǒng)1角度調(diào)制分頻率調(diào)制(FM)和相位調(diào)制(PM)。2基本概念 公式3.5-1到3.5-33相位調(diào)制PM ：公式3.54到3.5-11調(diào)相指數(shù)，調(diào)相靈敏度，4頻率調(diào)制FM ：公式3.5-12到3.5-18調(diào)頻指數(shù)，調(diào)頻靈敏度，最大頻偏5窄帶調(diào)頻(NBFM)：滿足條件式3.5-19到3.5-26： NBFM與AM的頻譜區(qū)別：頁416寬帶調(diào)頻(WBFM)： 了解過程即可卡森公式的定義及公式：頁

9、44 3.5-40NBFM的抗噪聲性能:式3.5-54到3.5-678WBFM的抗噪聲性能：式3.5-68至lj 3.5-849 門限值:(SJNi),h=10(dB)10調(diào)頻中的預(yù)加重和去加重：目的：提高輸出信噪比3.6頻分復(fù)用(FDM)1信道復(fù)用的定義及意義2頻分復(fù)用的定義總的復(fù)用帶寬的定義式3.6-13復(fù)合調(diào)制，例3.6-1第四章信源編碼信源編碼的意義：把信源發(fā)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成以二進(jìn)制為代表的數(shù)字信息序列，完成模擬 信號(hào)數(shù)字化：使傳輸更有效，把與傳輸內(nèi)容無關(guān)的冗余信息去掉，完成信源的數(shù)據(jù)壓縮。4.1抽樣定理1抽樣定理討論的是一個(gè)時(shí)間連續(xù)的模擬信號(hào)經(jīng)過抽樣變成離散序列后，如何用這些離散序

10、 列樣值不失真的恢復(fù)原來的模擬信號(hào)。2理想低通抽樣定理：定義及公式；奈奎斯特間隔，乃奎斯特速率最小抽樣速率是信號(hào)帶寬的兩倍3自然抽樣：定義自然抽樣是抽樣脈沖“頂部”隨信號(hào)變化，保持其自然的變化規(guī)律。4平頂抽樣：定義及過程5帶通信號(hào)的抽樣4.2時(shí)分復(fù)用（TDM）1時(shí)分復(fù)用的原理頁692傳輸TDM-PAM信號(hào)所需的信道帶寬頁70-714.3脈沖編碼調(diào)制（PCM）1抽樣，量化，編碼三個(gè)部分組成，注意對(duì)各部分的理解2均勻量化：定義：均勻量化間隔式4.3-33量化噪聲：定義：量化噪聲與量化間隔有關(guān)量化誤差的范圍：4量化噪聲和量化信噪比：式4.3-64.3-7例 4.3-1非均勻量化：基本思想；可以提高小

11、信號(hào)量化信噪比律和A律：美國(guó)、口本、加拿大采用“律，我國(guó)和歐洲采用A律律特性：A律特性：7A律13折線特性：圖4.3-8大信號(hào)的量化間隔是小信號(hào)的64倍。13折線的編碼：具體過程及應(yīng)用例 4.3-2PCM系統(tǒng)的抗噪聲性能：了解其內(nèi)容4.4增量調(diào)制（AM）1基本原理2不過載失真條件：式4.4-3至IJ式4.4-63量化信噪比：式4.4-124誤碼信噪比：式4.4-20 式4.4-215 PCM和的性能比較4.5其他的脈沖數(shù)字調(diào)制1總和增量調(diào)制第五章數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸5.1數(shù)字基帶信號(hào)傳輸系統(tǒng)常用碼型1基帶傳輸信號(hào)碼型設(shè)計(jì)的原則：頁1122二元碼：各特性及圖形表示3三元碼：各特性及圖形表示5.2數(shù)

12、字基帶信號(hào)的功率譜密度1整體過程：式5.2-15.2-16二進(jìn)制隨機(jī)脈沖序列的概率譜可能包括連續(xù)譜和離散譜。例 5.2-15.2-253數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸與碼間干擾（重點(diǎn)）1無碼間干擾的基帶傳輸特性：頁122到1242具有滾降幅度特性的低通濾波器：頁124到1285.4部分響應(yīng)系統(tǒng)表 5.4-15.5無碼間串?dāng)_基帶傳輸系統(tǒng)的噪聲性能分析5.6發(fā)送和接收濾波器傳輸函數(shù)的最佳分配理解式 5.6-15.6-45.7眼圖意義：評(píng)價(jià)基帶傳輸系統(tǒng)性能圖5.7-2及各指標(biāo)的意義5.8均衡1時(shí)域均衡和頻域均衡的定義2橫向?yàn)V波器的內(nèi)容例5.8-15.9擾碼與解擾了解內(nèi)容第六章數(shù)字信號(hào)的載波傳輸6.1二進(jìn)制數(shù)字調(diào)

13、制2ASK2FSK,2PSK,2DPSK.各波形圖及解調(diào)圖，要會(huì)畫6.2二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)的頻譜特性2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK.功率譜圖及帶寬，要只記6.3數(shù)字信號(hào)的最佳接收了解最大輸出信噪比準(zhǔn)則，最小均方誤差準(zhǔn)則，最大后驗(yàn)概率準(zhǔn)則2匹配濾波（重點(diǎn)）例題6.3-1結(jié)合相關(guān)法接收3二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的最佳接收6.4二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)的抗噪聲性能（歷年的重點(diǎn)）知記一些結(jié)論式即可表 6.4-16.5多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制1MASK帶寬，波形圖MFSK帶寬，波形圖MPSK帶寬，波形圖MDPSK帶寬，波形圖第七章現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)7.1恒定包絡(luò)調(diào)制方式MSK理解相關(guān)內(nèi)容；圖7.1-5及相關(guān)解釋GMSK SFSK TFM OQPSK IJF-OQPSK 相關(guān)內(nèi)容的理解7.2線性調(diào)制方式% QPSK 圖 7.2-3,7.2-